อ็อตโต, แอตกินสัน, มิลเลอร์... และตอนนี้เป็นเครื่องยนต์ B-cycle?

Anonim

หลังจากที่ Dieselgate ห่อหุ้ม Diesels ไว้ในกลุ่มเมฆที่มืดมิด - เราพูดว่า "แน่นอน" เพราะอันที่จริง จุดจบของ Dieselgate ได้รับการถกเถียงกันอย่างสุภาพกว่านี้แล้ว - ตอนนี้จำเป็นต้องมีการแทนที่ที่เหมาะสม จะชอบหรือไม่ก็ตาม ความจริงก็คือเครื่องยนต์ดีเซลยังคงเป็นตัวเลือกของผู้บริโภคส่วนใหญ่ต่อไป และไม่ ไม่ใช่แค่ในโปรตุเกส... ยกตัวอย่างนี้

สำรอง : ต้องการ!

ต้องใช้เวลาสักระยะก่อนที่กระแสไฟฟ้าจะกลายเป็น “ปกติ” แบบใหม่สำหรับอุตสาหกรรมรถยนต์ — คาดว่าในปี 2568 ส่วนแบ่งของรถยนต์ไฟฟ้า 100% ยังอยู่ที่ประมาณ 10% ซึ่งไม่มากนัก

ดังนั้น จนกว่าจะถึงการมาถึงของ "ปกติ" ใหม่นี้ จำเป็นต้องมีวิธีแก้ปัญหาที่ให้ความประหยัดในการใช้งานและระดับการปล่อยดีเซลในค่าใช้จ่ายในการซื้อเครื่องยนต์เบนซิน

ทางเลือกนี้คืออะไร?

ที่น่าแปลกก็คือ Volkswagen ซึ่งเป็นแบรนด์ที่เป็นศูนย์กลางของแผ่นดินไหวที่ปล่อยมลพิษ ซึ่งมาพร้อมกับทางเลือกอื่นแทนดีเซล ตามแบรนด์เยอรมันทางเลือกอื่นอาจเป็นเครื่องยนต์ B-cycle ใหม่ของคุณจึงเป็นการเพิ่มวงจรอีกประเภทหนึ่งให้กับเครื่องยนต์เบนซินที่มีอยู่แล้ว: Otto, Atkinson และ Miller

Dr. Rainer Wurms (ซ้าย) และ Dr. Ralf Budack (ขวา)
Dr. Rainer Wurms (ซ้าย) เป็นผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนาขั้นสูงสำหรับเครื่องยนต์จุดระเบิด Dr. Ralf Budack (ขวา) เป็นผู้สร้าง Cycle B.

รอบและรอบเพิ่มเติม

ที่รู้จักกันดีที่สุดคือ Otto cycle ซึ่งเป็นโซลูชันที่เกิดซ้ำมากที่สุดในอุตสาหกรรมยานยนต์ วัฏจักร Atkinson และ Miller พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าโดยเสียประสิทธิภาพเฉพาะ

กำไร (ในประสิทธิภาพ) และการสูญเสีย (ในประสิทธิภาพ) เนื่องจากเวลาเปิดของวาล์วทางเข้าในเฟสการบีบอัด เวลาเปิดนี้ทำให้เกิดเฟสการบีบอัดที่สั้นกว่าเฟสการขยาย

รอบ B - EA888 Gen. 3B

ส่วนหนึ่งของโหลดในเฟสการบีบอัดถูกขับออกโดยวาล์วทางเข้าซึ่งยังคงเปิดอยู่ ลูกสูบจึงพบว่ามีแรงต้านในการอัดก๊าซน้อยลง — สาเหตุที่ทำให้ประสิทธิภาพจำเพาะต่ำลง กล่าวคือ ส่งผลให้มีแรงม้าและ Nm น้อยลง นี่คือจุดที่วงจร Miller หรือที่เรียกว่าเครื่องยนต์ «ห้าจังหวะ» เข้ามา ซึ่งเมื่อหันไปใช้ซุปเปอร์ชาร์จ จะส่งกลับค่าใช้จ่ายที่เสียไปนี้ไปยังห้องเผาไหม้

ทุกวันนี้ ด้วยการควบคุมที่เพิ่มขึ้นของกระบวนการเผาไหม้ทั้งหมด แม้แต่เครื่องยนต์ที่ใช้วงจร Otto ก็สามารถจำลองวงจร Atkinson ได้แล้วเมื่อโหลดเหลือน้อย (ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ)

แล้ววงจร B ทำงานอย่างไร?

โดยทั่วไป วัฏจักร B คือวิวัฒนาการของวัฏจักรมิลเลอร์รอบมิลเลอร์จะปิดวาล์วไอดีก่อนสิ้นสุดจังหวะไอดี รอบ B แตกต่างจากรอบ Miller ตรงที่วาล์วทางเข้าปิดเร็วกว่ามาก ผลลัพธ์ที่ได้คือการเผาไหม้ที่ยาวนานขึ้น มีประสิทธิภาพมากขึ้น ตลอดจนกระแสลมไปยังก๊าซไอดีได้เร็วขึ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงส่วนผสมของเชื้อเพลิง/อากาศ

รอบ B - EA888 Gen. 3B
รอบ B - EA888 Gen. 3B

ข้อดีอย่างหนึ่งของ B-cycle ใหม่นี้คือสามารถสลับไปใช้วงจร Otto ได้เมื่อต้องการพลังงานสูงสุด และกลับสู่ B-cycle ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในสภาวะการใช้งานปกติ สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยการเปลี่ยนตำแหน่งตามแนวแกนของเพลาลูกเบี้ยว — ซึ่งมีสองลูกเบี้ยวสำหรับแต่ละวาล์ว — ทำให้เวลาเปิดของวาล์วทางเข้าจะถูกเปลี่ยนสำหรับแต่ละรอบ

จุดเริ่มต้น

เอ็นจิ้น EA888 เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับโซลูชันนี้รู้จักกันดีจากการใช้งานอื่นๆ ในกลุ่มเยอรมัน คือ เครื่องยนต์เทอร์โบ 2.0 ลิตร 4 สูบแถวเรียง เครื่องยนต์นี้ส่วนใหญ่ได้รับการแก้ไขที่ระดับส่วนหัว (ได้รับเพลาลูกเบี้ยวและวาล์วใหม่) เพื่อให้ทำงานตามพารามิเตอร์ของรอบใหม่นี้ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลให้ลูกสูบ ชิ้นส่วน และห้องเผาไหม้ต้องออกแบบใหม่

เพื่อชดเชยระยะการอัดที่สั้นลง Volkswagen ได้เพิ่มอัตราส่วนการอัดขึ้นเป็น 11.7:1 ซึ่งเป็นค่าที่ไม่เคยมีมาก่อนสำหรับเครื่องยนต์ที่อัดมากเกินไป ซึ่งปรับการเสริมแรงของส่วนประกอบบางส่วน แม้แต่ EA888 ที่มีอยู่ก็ยังไม่เกิน 9.6:1 การฉีดตรงยังเห็นความดันเพิ่มขึ้น ตอนนี้ถึง 250 บาร์

ตามวิวัฒนาการของ EA888 รุ่นที่สามของตระกูลเครื่องยนต์นี้ถูกระบุว่าเป็นEA888 Gen. 3B.

ไปที่ตัวเลขกันเถอะ

EA888 B รักษากระบอกสูบทั้งสี่สูบในแนวเดียวกันและความจุ 2.0 ลิตร เช่นเดียวกับการใช้เทอร์โบให้กำลังประมาณ 184 แรงม้าระหว่าง 4400 ถึง 6000 รอบต่อนาทีและแรงบิด 300 นิวตันเมตรระหว่าง 1600 ถึง 3940 รอบต่อนาที . ในขั้นต้น เครื่องยนต์นี้จะมีจุดมุ่งหมายเพื่อแทนที่ 1.8 TSI ที่ติดตั้งโมเดลส่วนใหญ่ของแบรนด์เยอรมันที่จำหน่ายในตลาดอเมริกาเหนือ

ลดขนาดเพื่อประสิทธิภาพที่มากขึ้น? ไม่เห็นเขา

2017 Volkswagen Tiguan

มันจะขึ้นใหม่Volkswagen Tiguanเปิดตัวเครื่องยนต์ใหม่ในสหรัฐอเมริกา ตามแบรนด์ 2.0 ใหม่จะช่วยให้มีสมรรถนะที่ดีขึ้นและลดการบริโภคและการปล่อยมลพิษเมื่อเทียบกับ 1.8 ที่หยุดทำงาน

ในขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับการบริโภค แต่แบรนด์ประเมินการบริโภคที่ลดลงประมาณ 8% ซึ่งเป็นตัวเลขที่สามารถปรับปรุงได้อย่างมากด้วยการพัฒนา B-cycle ใหม่นี้

อ่านเพิ่มเติม